人類活動是近海生態系統演變的重要驅動力,頻繁的人類活動導致近海富營養化程度加重,改變浮游生物的群落結構,進而破壞了海洋生態系統平衡;另一方面,近海浮游生物群落與全球氣候變暖、富營養化、水體酸化和低氧等有著顯著響應。
中國水產科學研究院黃海水產研究所漁業環境優化與循環水處理技術創新團隊,以黃渤海為重點研究區域,基于長期系統的環境調查數據,分析了氮、磷等生源要素的空間變化特征,闡明萊州灣40年來氮、磷的長期演變規律,評估了水體富營養化水平,解析了陸源污染等影響近海環境變化的關鍵因素;采用生態風險評估指數闡明了重金屬對近海生態環境的潛在風險,研究發現渤海沉積物中重金屬鎘(Cd)對渤海生態環境健康具有潛在威脅;基于GAMs模型對比分析了黃渤海與西太平洋中分粒級葉綠素的差異,研究發現黃渤海以Nano級葉綠素含量為主,西太平洋以Pico級葉綠素含量為主;揭示了渤海海域浮游生物群落對酸化和暖化等全球氣候變化的響應,表現為浮游植物增加、浮游動物減少。相關研究成果發表在Environmental Research,Marine Pollution Bulletin和Frontiers in Microbiology等環境科學與生物學領域國際知名期刊上。
該項研究針對我國近海環境污染問題,揭示了氮等關鍵環境因子的時空演變規律,解析了浮游生物對人類活動和氣候變化的響應。研究成果將為深入闡明人類活動對近海生態環境影響、海洋生態系統對氣候變化的響應機理奠定理論基礎,并為我國近海污染防治和海岸帶適應性管理提供參考。
黃海水產研究所助理研究員魏玉秋為論文《Different responses of phytoplankton and zooplankton communities to current changing coastal environments》《Eutrophication status assessment in the Laizhou Bay, Bohai Sea: Further evidence for the ecosystem degradation》《Ecological risk assessment of heavy metal pollutants and total petroleum hydrocarbons in sediments of the Bohai Sea, China》和《Comparative Analysis of Total and Size-Fractionated Chlorophyll a in the Yellow Sea and Western Pacific》第一作者,碩士生張猛為論文《Spatiotemporal evolution of nutrients and the influencing factors in Laizhou Bay over the past 40 years》第一作者;崔正國研究員、中國地質大學(武漢)孫軍教授和自然資源部第一海洋研究所石洪華研究員為論文通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金(U1806214 & 42206103),中國博士后科學基金(2021M703590),山東省博新計劃(SDBX2021014)和中國水產科學研究院基本科研業務費(2020TD49 & 20603022022010)等項目資助。

(1)萊州灣營養鹽時空演變特征與富營養化評估;
(2)利用GAMs模型解析黃渤海與西太平洋分粒級葉綠素差異;
(3)渤海沉積物單因素污染評估與浮游生物對環境變化響應
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https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.114426
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.113867
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.114218
https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.903159
https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.114186